3.3.1磁场对通电导体的作用 课件-2025-2026学年浙教版八年级科学下册

第3节 电动机及其应用 第一课时 磁场对通电导体的作用 第3章 电磁及其应用 八年级下册 一、聚焦情景、提出驱动性问题 盛夏时节，人们感到炎热难耐时，电风扇会带给人们清凉的风。电风扇是由电动机驱动风叶产生空气流动的，那么风扇中的电动机为什么会转起来呢？ 原来，在这些电器中安装有电动机，它能把电能转化为机械能。 电动机在现代生产、生活中有着广泛的应用，如，电力机车、汽车、电梯、电脑光驱、CD播放机、电动玩具等都离不开电动机。 温故知新 1．磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生 ____ 的作用，磁体间的相互作用就是通过________发生的。 2．将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针 ______ ，说明电流周围存在 ______ 。 力 磁场 偏转 磁场 磁场对放入其中的磁体会产生磁力作用；通电导体对磁体有力的作用，那么，磁场对放入其中的通电导体是否会产生磁力作用呢？ 通电导线周围存在磁场，磁场对放入磁场中的磁体有磁力作用，使磁体运动。 二、探究实践、发展科学思维 1.如图3.3-1所示的装置中，把导体棒 AB 放在磁场中，当合上开关使导体棒 AB 通电时，看到什么现象？ 2. 改变通过导体棒 AB 中的电流方向，观察导体棒 AB 运动的方向。 3. 保持导体棒 AB 中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导体棒 AB 运动的方向。 给导体通电，导体AB就运动起来。 改变电流方向，导体AB运动方向发生改变。 改变磁场方向，导体AB运动方向也改变了。 力是改变物体运动状态的原因。 导线AB在磁场中能受到力的作用。 通电导线在磁场中要受到力的作用。 电源短路 如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向是否改变？ 同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变。 实验发现： 通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。 当电流方向或磁场方向改变时，导体的受力方向也会改变。 思维拓展 1820年，法国物理学家安培在大量的实验事实基础上，归纳出通电导体在磁场中受到的磁场力的大小的规律，并指出这是通电导体周围的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。 为了纪念安培的贡献，人们把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。 如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？ 当导体中的电流方向与磁场方向平行时，导体不受到磁场的作用。 2. 让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况。 1. 如图3.3-2，将矩形线圈放入磁场中图甲所示的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动。 矩形线圈不转动 在线圈所在的平面与磁场垂直的位置摆动几下后就停止不动。 平衡位置 如图3.3-2所示，当矩形线圈静止在图甲位置时， 给线圈通电，线圈不发生转动。这是由于线圈ab 边和 cd 边受到的力的大小相等、方向相反，即线圈受力平衡。这个位置是线圈的平衡位置。 当矩形线圈静止在图乙位置时，给线圈通电，线圈受到不平衡力的作用，沿顺时针方向转动。但线圈转过平衡位置后，线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用，使它不能继续转动下去，而是返回到平衡位置。 通电导线在磁场中受力运动 通电线圈在磁场中受力转动 磁场对电流有力的作用 第3节 电动机及其应用（第1课时） 三、梳理建构、实践应用迁移 1. （2025•温州期中）如图，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并 处于强磁场中。当弹射车内的导体通过电流时，可以受到强大推力，助 力飞机加速起飞。下列与电磁弹射原理相同的是（　A　） A. 电风扇 B. 电吉他 C. 电饭锅 D. 电灯 第1题 A 2.如图所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力的作用而向左运动，则(　　) A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能 B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能 C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍向左运动 D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动 C 3．用右下图所示的实验装置进行实验，下列说法中，正确的是( ) A．该实验装置是用来研究电流磁效应的 B．该实验装置用来研究通电导体在磁场中的运动情况 C．闭合开关，金属棒ab运动，此过程是把机械能转化为电能 D．将磁铁N、S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变 B 4.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　） A. ab段与bc段 B. ab段与ed段 C. ab段与fe段 D. fe段与ed段 B 5.如图的通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正确的是（ ） A．ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，线圈处于平衡状态 B．ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态 C．ab段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不相反，故线圈处于不平衡状态 D．ab段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态 D 6. 小聪利用如图所示的装置做 “探究磁场对通电导体的作用”实验。 （1） 导体ab应选用轻质的 （填“铁棒”或“铝棒”）。 （2） 接通电源，导体ab向右运动，说明磁场对通电导体有 ⁠的作用，该过程中 能转化为 能。 铝棒　 力　 电　 机械　 （3） 将图中磁体的N、S极对调或改变通过导体ab的电流方向，观察到导体ab向 运动，说明通电导体在磁场中受到力的方向与 ⁠ 、 方向有关。 （4） 如果将滑动变阻器的滑片向左移动，闭合开关，发现导体ab不动或运动得很慢，这说明通电导体所受磁场力的大小与 有关。 左　 磁场 电流方向　 电流大小 7．科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线 分别表示通电前、后的情况)。 (1)由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时， 导线相互________；当通入的电流方向相反时，导线相互_________。 (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定图甲中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_________(填“向里”或“向外”)。 (3)上述现象的原因是：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_______的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。 (4)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过________来实现的。 吸引 排斥 向里 力 磁场 $